Question

【題目】現有①高稈抗病有芒、②矮稈易染病無芒、③高稈抗病無芒三個品種的純種小麥，該小麥一年只種植一次。已知小麥的三對相對性狀獨立遺傳，高稈、抗病、無芒分別由A、B、C基因控制。為獲得矮稈抗病無芒新品種，育種工作者進行了以下實驗，請回答有關問題：

（1）選擇_________(填標號）品種間雜交后篩選是獲得新品種的最簡便方案，該雜交方案最早可在______代觀察到小麥植株中出現矮桿抗病無芒的性狀，選擇出現該性狀的小麥進行逐代篩選獲得能穩定遺傳的種子。該育種方法的優勢有__________、操作簡便等。

（2）采用單倍體育種能較快獲得穩定遺傳的矮稈抗病無芒的小麥新品種，該育種最早可選擇上述雜交實驗中___________進行離體培養，然后得到的幼苗用秋水仙素處理誘導染色體加倍后選育_______植株，秋水仙素處理時選取芽尖的分生區作為處理對象的原因是_________。

（3）下圖是育種工作者用不同濃度的秋水仙素處理不同時間的實驗結果，誘導染色體加倍的最好的處理方法是_____________。

Answer 1

【答案】②③ F2 將不同品種的優良性狀集中于一個品種 F1的花藥 二倍體純合 芽尖分生區細胞正在進行細胞分裂，秋水仙素可抑制紡錘體形成誘導染色加倍 0.05%秋水仙素，處理12小時

【解析】

根據題意，①高稈抗病有芒（AABBcc）、②矮稈易染病無芒（aabbCC）、③高稈抗病無芒AABBCC）。由題意知要選育矮稈抗病無芒新品種（aaBBCC），需選育的雜交親本是矮稈易染病無芒（aabbCC）和高稈抗病無芒（AABBCC），育種程序是：P矮稈易染病無芒（aabbCC）×高稈抗病無芒（AABBCC）→F1高桿抗病無芒（AaBbCC）→F2中選高桿抗病無芒（aaB＿CC）→逐代篩選獲得能穩定遺傳植株（aaBBCC）。采用單倍體育種流程：取F1高桿抗病無芒（AaBbCC）花粉→經花藥離體培養→形成單倍體幼苗（ABC、aBC、AbC、abC）→經秋水仙素處理→正常二倍體植株（AABBCC、aaBBCC、AAbbCC、aabbCC）→篩選出矮稈抗病無芒（aaBBCC）。前者操作簡單，但時間較長，后者能明顯縮短育種年限。

（1）選擇②③品種間雜交后篩選是獲得新品種的最簡便方案，該雜交產生的F1是高桿抗病無芒，自交后可在F2代觀察到小麥植株中出現矮桿抗病無芒的性狀，選擇出現該性狀的小麥進行逐代篩選獲得能穩定遺傳的種子。該育種方法的優點是可以將不同品種的優良性狀集中于一個品種，且操作簡便。

（2）采用單倍體育種最早可選擇上述雜交實驗中F1的花藥進行離體培養，然后得到的幼苗用秋水仙素處理誘導染色體加倍后選育二倍體純合植株；由于芽尖分生區細胞正在進行細胞分裂，因此可用秋水仙素處理芽尖的分生區細胞，抑制其紡錘體形成，誘導染色加倍。

（3）根據表中數據，在各組中，0.05%秋水仙素，處理12小時條件下染色體加倍的百分率更高，故誘導染色體加倍的最好的處理方法是0.05%秋水仙素，處理12小時。